JP2015194747A - 表示装置及び表示装置の駆動方法 - Google Patents

表示装置及び表示装置の駆動方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2015194747A
JP2015194747A JP2015057155A JP2015057155A JP2015194747A JP 2015194747 A JP2015194747 A JP 2015194747A JP 2015057155 A JP2015057155 A JP 2015057155A JP 2015057155 A JP2015057155 A JP 2015057155A JP 2015194747 A JP2015194747 A JP 2015194747A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pixel
luminance
light source
subpixel
sub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015057155A
Other languages
English (en)
Inventor
勉 原田
Tsutomu Harada
勉 原田
直之 高崎
Naoyuki Takasaki
直之 高崎
亮 境川
Akira Sakaigawa
亮 境川
周 東
Shu Azuma
周 東
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Display Inc
Original Assignee
Japan Display Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Display Inc filed Critical Japan Display Inc
Priority to JP2015057155A priority Critical patent/JP2015194747A/ja
Publication of JP2015194747A publication Critical patent/JP2015194747A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3607—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals for displaying colours or for displaying grey scales with a specific pixel layout, e.g. using sub-pixels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G09G3/3413—Details of control of colour illumination sources
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G09G3/342—Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0439—Pixel structures
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0439—Pixel structures
    • G09G2300/0443—Pixel structures with several sub-pixels for the same colour in a pixel, not specifically used to display gradations
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0439—Pixel structures
    • G09G2300/0452—Details of colour pixel setup, e.g. pixel composed of a red, a blue and two green components
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0233—Improving the luminance or brightness uniformity across the screen
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626—Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G09G2320/0646—Modulation of illumination source brightness and image signal correlated to each other
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021—Power management, e.g. power saving
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16—Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

【課題】消費電力を削減する。
【解決手段】表示装置は、第１原色を表示する第１副画素、第２原色を表示する第２副画素、第３原色を表示する第３副画素、及び、第４の色を表示する第４副画素を備えた画素が配列される画像表示パネルと、画像表示パネルの背面で発光する照明部と、画像表示パネルの表示面を分割したブロックごとの輝度要求値を入力画像信号に基づいて算出し、予め記憶する照明部の輝度分布情報に基づいて輝度要求値を満たすように照明部の光源点灯量を決定し、輝度分布情報と光源点灯量とに基づいて画素における輝度情報を生成し、輝度情報と入力画像信号とに基づいて第１副画素、第２副画素、第３副画素及び第４副画素を駆動する出力画像信号を生成し、光源点灯量によって照明部を制御し、出力画像信号によって画像表示パネルを制御する制御部と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置及び表示装置の駆動方法に関する。
近年、表示装置では、画面の高精細化や色再現範囲の拡大等が進んでおり、このような高性能化に伴う消費電力の増大が問題となっている。この問題を解決するため、例えば、第１原色を表示する第１副画素、第２原色を表示する第２副画素及び第３原色を表示する第３副画素に、第４の色を表示する第４副画素を加えた４つの副画素で画素を構成する技術が知られている。この技術は、第４副画素が輝度を向上させる分、バックライトの輝度を下げ、消費電力を低減させることができる。また、入力画像信号に応じてバックライトの輝度を制御し、さらなる低消費電力化を図る技術が知られている（例えば、特許文献１）。
特開２０１１−２４８３５２号公報
本発明は、消費電力を削減できる表示装置及び表示装置の駆動方法を提供する。または、画質の向上が図れる表示装置及び表示装置の駆動方法を提供する。
本発明の一態様は、第１原色を表示する第１副画素、第２原色を表示する第２副画素、第３原色を表示する第３副画素、及び、第４の色を表示する第４副画素を備えた画素が配列される画像表示パネルと、画像表示パネルの背面で発光する照明部と、画像表示パネルの表示面を分割したブロックごとの輝度要求値を入力画像信号に基づいて算出し、予め記憶する照明部の輝度分布情報に基づいて輝度要求値を満たすように照明部の光源点灯量を決定し、輝度分布情報と光源点灯量とに基づいて画素における輝度情報を生成し、輝度情報と入力画像信号とに基づいて第１副画素、第２副画素、第３副画素及び第４副画素を駆動する出力画像信号を生成し、光源点灯量によって照明部を制御し、出力画像信号によって画像表示パネルを制御する制御部と、を有する表示装置である。
第１の実施形態の表示装置の構成の一例を示す図である。 第２の実施形態の表示装置の構成の一例を示す図である。 第２の実施形態の画像表示パネルの画素配列例を示す図である。 第２の実施形態の面状光源装置の構成例を示す図である。 サイドライト光源の１つの光源が作用する光の輝度分布の一例を示した図である。 サイドライト光源の他の１つの光源が作用する光の輝度分布の一例を示した図である。 第２の実施形態の表示装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 第２の実施形態の信号処理部の機能構成を示したブロック図である。 輝度分布情報を説明するための模式図である。 第２の実施形態の光源別ルックアップテーブルを示した図である。 第２の実施形態の表示装置で再現可能な再現ＨＳＶ色空間の概念図である。 第２の実施形態のブロック単位の輝度要求値の一例を示した図である。 第２の実施形態の輝度要求値と輝度分布との関係を示した図である。 第２の実施形態の点灯パターンの一例を示した図である。 第２の実施形態の輝度情報演算部によって算出される輝度分布の一例を示した図である。 第２の実施形態の表示装置の表示制御処理のフローチャートである。 第２の実施形態の画像解析処理のフローチャートである。 第２の実施形態の点灯パターン決定処理のフローチャートである。 第２の実施形態の輝度情報演算処理のフローチャートである。 第２の実施形態の出力信号ＳＲＧＢＷ生成処理のフローチャートである。
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
なお、開示はあくまでも一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。
また、本発明と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
［第１の実施形態］
第１の実施形態の表示装置について図１を用いて説明する。図１は、第１の実施形態の表示装置の構成の一例を示す図である。図１に示す表示装置１は、制御部２と、画像表示パネル部３と、照明部５と、を有する。
制御部２は、外部から入力画像信号を入力し、画像表示パネル部３を照明する照明部５の輝度と、画像表示パネル部３の画像表示とを制御して、入力画像信号の画像を表示する。
画像表示パネル部３には、第１原色を表示する第１副画素、第２原色を表示する第２副画素、第３原色を表示する第３副画素、及び、第４の色を表示する第４副画素を備えた画素がＰ×Ｑの行列状に配列されている。例えば、第１原色は赤色、第２原色は緑色、第３原色は青色である。第４の色は、画素の輝度向上に寄与する色、例えば白色あるいは黄色である。各副画素の動作は、出力画像信号によって制御される。
照明部５は、画像表示パネル部３の背面で発光するバックライトであり、画像表示パネル部３の表示面に向けて例えば白色光を出射する。照明部５は、光源の光源点灯量を調整することによって輝度を領域ごとに制御する分割駆動制御が行われる。例えば、独立して動作可能な複数の光源を有し、その点灯パターンによって輝度の分割駆動制御を行う。なお、分割駆動制御は、光源と画像表示パネル部３との間に、光源の光が画像表示パネル部３に到達する量を調整する調整部を複数設けて行うとしてもよい。この場合、光源点灯量は一定とすることができる。以下、照明部５として複数の光源を備える場合について説明するが、調整部の調整量についても同様に決定することができる。
制御部２の処理について説明する。制御部２は、輝度要求値算出２ａ、光源点灯量決定２ｂ、輝度情報生成２ｃ及び出力画像信号生成２ｄの各処理を実行する。
処理順に沿って説明する。制御部２に入力する入力画像信号には、第１原色に対する入力信号値ｘ１(p,q)、第２原色に対する入力信号値ｘ２(p,q)及び第３原色に対する入力信号値ｘ３(p,q)が含まれる。なお、ｐ，ｑは、１≦ｐ≦Ｐ、１≦ｑ≦Ｑを満たす整数である。
輝度要求値算出２ａでは、画像表示パネル部３の表示面を分割したブロックごとの輝度要求値を入力画像信号に基づいて算出する。上述のように、入力画像信号には、第１原色に対する入力信号値ｘ１(p,q)、第２原色に対する入力信号値ｘ２(p,q)及び第３原色に対する入力信号値ｘ３(p,q)が含まれている。画像表示パネル部３の第４副画素を含む画素において入力画像信号の画像を再現するにあたって、画像の輝度を増加させることができる。また、画像の輝度を増加させた分、照明部５の輝度を下げることができる。輝度要求値算出２ａでは、ブロックごとに、第４副画素を加えたブロック内の全画素において色再現が可能な最も低い照明部５の輝度を求め、輝度要求値とする。
光源点灯量決定２ｂでは、予め記憶部に記憶する輝度分布情報２ｅに基づいて、ブロックごとの輝度要求値を満たす光源点灯量を決定する。照明部５は、独立して動作可能な複数の光源を有しており、輝度分布情報２ｅには、予め所定の光量で各光源を点灯したときの照明部５の輝度情報が記憶されている。光源点灯量決定２ｂでは、ブロックごとの輝度要求値を満たすように各光源の点灯量を調整し、点灯パターンを決定する。
輝度情報生成２ｃでは、輝度分布情報２ｅと光源点灯量とに基づき、各画素における照明部５の輝度情報を生成する。具体的には、輝度分布情報２ｅを用いて決定された光源点灯量で照明部５を駆動したときの照明部５の輝度分布情報を算出する。そして、算出した輝度分布情報が画素単位でないときは画素単位の情報に変換し、照明部５の画素ごとの輝度情報を得る。
出力画像信号生成２ｄでは、画素ごとに、当該画素における照明部５の輝度情報と入力画像信号とに基づいて出力画像信号を生成する。出力画像信号は、第１副画素に対応する出力信号値Ｘ１(p,q)、第２副画素に対応する出力信号値Ｘ２(p,q)、第３副画素に対応する出力信号値Ｘ３(p,q)及び第４副画素に対応する出力信号値Ｘ４(p,q)を含む。なお、上述のように、第１副画素では第１原色を表示し、第２副画素では第２原色を表示し、第３副画素では第３原色を表示し、第４副画素は第４の色を表示する。よって、出力画像信号に含まれる出力信号値Ｘ１(p,q)、出力信号値Ｘ２(p,q)、出力信号値Ｘ３(p,q)、出力信号値Ｘ４(p,q)は、第１原色、第２原色、第３原色、及び、第４の色に対応する出力信号値であるといえる。
上記のように、画像の輝度と照明部５の輝度には、画像の輝度を増加させた分、照明部５の輝度を下げることができるという対応関係がある。そこで、画素ごとに算出した照明部５の輝度情報を反映して出力画像信号を生成することにより、より適切な表示を行うことができる。
このように、表示装置１では、入力画像信号を用いて算出したブロックごとの輝度要求値を満たすように照明部５の光源点灯量を決定する。これによって、画像の輝度が低いブロックでは、照明部５の輝度を下げることが可能となり、消費電力を削減することができる。また、決定された光源点灯量に応じた照明部５の輝度情報を画素ごとに求め、画素ごとに照明部５の輝度情報を反映して出力画像信号を決定する。これによって、画素単位で照明部５の輝度と出力画像信号とを合わせることが可能となり、画質の向上が図れる。
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態の表示装置について説明する。まず、表示装置の構成について説明し、次に表示装置の行う表示制御処理について説明する。
図２は、第２の実施形態の表示装置の構成の一例を示す図である。
図２に示した表示装置１０は、画像出力部１１と、信号処理部２０と、画像表示パネル３０と、画像表示パネル駆動部４０と、面状光源装置５０と、光源駆動部６０と、を有する。表示装置１０は、図１に示した表示装置１の一実施形態である。
画像出力部１１は、入力信号ＳＲＧＢを信号処理部２０に出力する。入力信号ＳＲＧＢには、第１原色に対する入力信号値ｘ１(p,q)、第２原色に対する入力信号値ｘ２(p,q)、第３原色に対する入力信号値ｘ３(p,q)が含まれる。第２の実施形態では、第１原色は赤色、第２原色は緑色、第３原色は青色であるとする。
信号処理部２０は、画像表示パネル３０を駆動する画像表示パネル駆動部４０と、面状光源装置５０を駆動する光源駆動部６０とに接続する。そして、面状光源装置５０の輝度をブロック単位に分割制御する。また、面状光源装置５０の画素ごとの輝度情報を算出して出力信号ＳＲＧＢＷに反映し、画像表示を制御する。出力信号ＳＲＧＢＷには、第１副画素の出力信号値Ｘ１(p,q)、第２副画素の出力信号値Ｘ２(p,q)、第３副画素の出力信号値Ｘ３(p,q)に加え、第４の色を表示する第４副画素の出力信号値Ｘ４(p,q)が含まれる。第２の実施形態では、第４の色は白色であるとする。信号処理部２０は、制御部２の一実施形態である。
画像表示パネル３０は、画素４８がＰ×Ｑ個、２次元の行列状に配列されている。画像表示パネル駆動部４０は、信号出力回路４１と、走査回路４２とを備え、画像表示パネル３０を駆動する。画像表示パネル３０及び画像表示パネル駆動部４０は、画像表示パネル部３の一実施形態である。
面状光源装置５０は、画像表示パネル３０の背面に配置され、画像表示パネル３０に向けて光を照射することで、画像表示パネル３０を照明する。光源駆動部６０は、信号処理部２０から出力される光源制御信号ＳＢＬに基づいて、面状光源装置５０の輝度を制御する。面状光源装置５０及び光源駆動部６０は、照明部５の一実施形態である。
次に、画像表示パネル３０と、面状光源装置５０とについて、図３、４を用いて説明する。
まず、画像表示パネル３０について説明する。図３は、第２の実施形態の画像表示パネルの画素配列例を示す図である。
図３に示した画像表示パネル３０では、２次元の行列状に配列される画素４８は、第１副画素４９Ｒと、第２副画素４９Ｇと、第３副画素４９Ｂと、第４副画素４９Ｗとを有する。第２の実施形態では、第１副画素４９Ｒは赤色、第２副画素４９Ｇは緑色、第３副画素４９Ｂは青色、第４副画素４９Ｗは白色を表示する。第１副画素４９Ｒ、第２の副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂの色は、これに限定されず、補色など色が異なっていればよい。また、第４副画素４９Ｗの色は、白色に限られず、例えば、黄色等でもよいが、消費電力低減には白色が効果的である。なお、第４副画素４９Ｗは、同じ光源点灯量で照射された場合、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂよりも明るいことが好ましい。以下において、第１副画素４９Ｒと、第２副画素４９Ｇと、第３副画素４９Ｂと、第４副画素４９Ｗとをそれぞれ区別する必要がないときは、副画素４９と表記する。
画像表示パネル３０は、より具体的には透過型のカラー液晶表示パネルであり、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ、第３副画素４９Ｂと画像観察者との間には、それぞれ赤色、緑色、青色を通過させるカラーフィルタが配置されている。また、第４副画素４９Ｗと画像観察者との間にはカラーフィルタが配置されていない。第４副画素４９Ｗには、カラーフィルタの代わりに透明な樹脂層が備えられていてもよい。このように透明な樹脂層を設けることで、第４副画素４９Ｗにカラーフィルタを設けないことによって第４副画素４９Ｗに大きな段差が生じることを抑制することができる。
画像表示パネル駆動部４０を構成する信号出力回路４１と走査回路４２とは、それぞれ信号線ＤＴＬ及び信号線ＳＣＬを介して画像表示パネル３０の副画素４９Ｒ、４９Ｇ、４９Ｂ及び４９Ｗと電気的に接続されている。副画素４９は、信号線ＤＴＬに接続するとともに、スイッチング素子（例えば、薄膜トランジスタＴＦＴ；Thin Film Transistor）を介して信号線ＳＣＬに接続する。画像表示パネル駆動部４０は、走査回路４２によって副画素４９を選択し、信号出力回路４１から順に映像信号を出力することによって、副画素４９の動作（光透過率）を制御する。
次に、面状光源装置５０について図４を用いて説明する。図４は、第２の実施形態の面状光源装置の構成例を示す図である。
図４に示した面状光源装置５０は、導光板５４と、導光板５４の少なくとも一側面を入射面Ｅとして、この入射面Ｅに対向する位置に複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５６Ｇ、５６Ｈ、５６Ｉ及び５６Ｊを配列したサイドライト光源５２と、を備えている。複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５６Ｇ、５６Ｈ、５６Ｉ及び５６Ｊは、同色（例えば、白色）の発光ダイオード（ＬＥＤ；Light Emitting Diode）であり、個々に独立して電流またはデューティ比を制御することができる。以下において、光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５６Ｇ、５６Ｈ、５６Ｉ及び５６Ｊをそれぞれ区別する必要がないときは、光源５６と表記する。光源５６は、導光板５４の一側面に沿って並んでおり、光源５６が並ぶ方向を光源配列方向ＬＹとしたとき、光源配列方向ＬＹに直交する入射方向ＬＸに向けて、入射面Ｅから導光板５４へ光源５６の入射光が入光する。
光源駆動部６０は、信号処理部２０から出力される光源制御信号ＳＢＬに基づいて光源５６に供給する電流またはデューティ比を調整することで、光源５６の光量を制御し、面状光源装置５０の輝度（光の強度）を制御する。
光源５６は、配列された位置に応じて導光板５４から画像表示パネル３０の平面に照射される光の輝度分布が異なる。光源５６が作用する光の輝度分布について、図５、６を用いて説明する。
図５は、サイドライト光源の１つの光源が作用する光の輝度分布の一例を示した図である。図５は、光源５６Ａのみが点灯した場合の、光源５６Ａから入射する入射光が導光板５４から画像表示パネル３０の平面に照射される光強度分布を示したものである。なお、図４に示したように、光源５６Ａはサイドライト光源５２の端に位置する。ここで、図５のＬＸは、サイドライト光源５２の各光源からの光の入射方向である。入射方向ＬＸに直交するＬＹはサイドライト光源５２の光源配列方向である。入射方向ＬＸ及び光源配列方向ＬＹに直交するＬＺは画像表示パネル３０を背面から照明する照明方向である。入射面Ｅから導光板５４へ光源５６Ａの光が入射すると、導光板５４は照明方向ＬＺに光を照射する。
図６は、サイドライト光源の他の１つの光源が作用する光の輝度分布の一例を示した図である。図６は、光源５６Ｃのみが点灯した場合の、光源５６Ｃから入射する入射光が導光板５４から画像表示パネル３０の平面に照射される光強度分布を示したものである。なお、図４に示したように、光源５６Ｃは、サイドライト光源５２の両端、光源５６Ａと光源５６Ｊとの間に位置する。入射面Ｅから導光板５４へ光源５６Ｃの光が入射すると、導光板５４は照明方向ＬＺに光を照射する。
ここで、導光板５４には、光源配列方向ＬＹに現れる両端面で光の反射が生じる。このため、図５に示した光源配列方向ＬＹに現れる両端面に近い光源５６Ａの輝度分布と、図６に示した両端の光源５６Ａと光源５６Ｊとの間に配置される光源５６Ｃの輝度分布と、は異なる。信号処理部２０では、このように光源５６ごとに輝度分布が異なることを加味し、複数の光源５６の点灯量を制御する。
次に、表示装置１０のハードウェア構成について説明する。図７は、第２の実施形態の表示装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
表示装置１０は、装置制御部１００によって装置全体が制御されている。装置制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１を有し、ＣＰＵ１０１には、バス１０８を介してＲＡＭ（Random Access Memory）１０２及びＲＯＭ（Read Only Memory）１０３と複数の周辺機器が接続されている。
ＲＡＭ１０２は、装置制御部１００の主記憶装置として使用される。ＲＡＭ１０２には、ＣＰＵ１０１に実行させるＯＳ（Operating System）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、ＲＡＭ１０２には、ＣＰＵ１０１による処理に必要な各種データが格納される。
ＲＯＭ１０３は、読出し専用の半導体記憶装置で、ＯＳのプログラム、アプリケーションプログラム、及び書き替えをしない固定データが格納される。また、ＲＯＭ１０３の代わり、あるいはＲＯＭ１０３に加えて、二次記憶装置としてフラッシュメモリ等の半導体記憶装置を使用することもできる。
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０３に格納されるＯＳのプログラムやアプリケーションプログラム及びＲＡＭ１０２に展開される各種データに基づいて表示装置１０全体の制御を行う。処理実行時にはＲＡＭ１０２に一時的に格納されたＯＳのプログラムやアプリケーションプログラムによって動作するとしてもよい。
バス１０８に接続されている周辺機器としては、表示用ドライバＩＣ（Integrated Circuit）１０４、ＬＥＤドライバＩＣ１０５、入力インタフェース１０６及び通信インタフェース１０７がある。
表示用ドライバＩＣ１０４には、画像表示パネル駆動部４０を介して画像表示パネル３０が接続されている。表示用ドライバＩＣ１０４は、画像表示パネル駆動部４０に出力信号ＳＲＧＢＷを出力する。画像表示パネル駆動部４０が出力信号ＳＲＧＢＷに応じた制御信号を出力することによって画像表示パネル３０に画像を表示する。
ＬＥＤドライバＩＣ１０５には、面状光源装置５０が接続されている。ＬＥＤドライバＩＣ１０５は、光源制御信号ＳＢＬに応じて光源５６を駆動し、面状光源装置５０の輝度を制御する。ＬＥＤドライバＩＣ１０５は、光源駆動部６０の少なくとも一部の機能を実現する。
入力インタフェース１０６には、利用者の指示を入力する入力装置が接続されている。例えば、キーボードや、ポインティングデバイスとして使用されるマウス、タッチパネル等の入力装置が接続される。入力インタフェース１０６は、入力装置から送られてくる信号をＣＰＵ１０１に送信する。
通信インタフェース１０７は、ネットワーク２００に接続されている。通信インタフェース１０７は、ネットワーク２００を介して、他のコンピュータまたは通信機器との間でデータの送受信を行う。
以上のようなハードウェア構成によって、本実施形態の処理機能を実現することができる。
なお、信号処理部２０の処理動作は、表示用ドライバＩＣ１０４またはＣＰＵ１０１によって実現される。
表示用ドライバＩＣ１０４で実現する場合には、ＣＰＵ１０１を介して入力信号ＳＲＧＢが表示用ドライバＩＣ１０４に入力される。表示用ドライバＩＣ１０４は、出力信号ＳＲＧＢＷを生成し、画像表示パネル３０を制御する。また、光源制御信号ＳＢＬを生成し、バス１０８を介してＬＥＤドライバＩＣ１０５に送る。
ＣＰＵ１０１によって実現する場合には、表示用ドライバＩＣ１０４には、ＣＰＵ１０１から出力信号ＳＲＧＢＷが入力される。また、光源制御信号ＳＢＬもＣＰＵ１０１によって生成され、バス１０８を介してＬＥＤドライバＩＣ１０５に送られる。
次に、信号処理部２０が備える機能構成について説明する。図８は、第２の実施形態の信号処理部の機能構成を示したブロック図である。
信号処理部２０は、タイミング生成部２１と、画像処理部２２と、画像解析部２３と、光源データ記憶部２４と、点灯パターン決定部２５と、輝度情報演算部２６と、を有する。信号処理部２０には、画像出力部１１から入力信号ＳＲＧＢが入力される。入力信号ＳＲＧＢは、画素４８それぞれに対して、その位置で表示する画像の色情報を含んでいる。タイミング生成部２１は、１画像表示フレームごとに画像表示パネル駆動部４０と、光源駆動部６０との動作タイミングを同期させるための同期信号ＳＴＭを生成する。生成した同期信号ＳＴＭは、画像表示パネル駆動部４０及び光源駆動部６０へ出力する。
画像処理部２２は、入力信号ＳＲＧＢと、輝度情報演算部２６から入力する画素ごとの面状光源装置５０の輝度情報と、に基づいて、出力信号ＳＲＧＢＷを生成する。
画像解析部２３は、画像表示パネル３０の表示面を分割したブロックごとに、ブロックに必要な面状光源装置５０の輝度要求値を入力信号ＳＲＧＢに基づいて算出する。画素４８は、第４副画素４９Ｗを備えることによって画素４８の輝度を調整することができる。なお、画素４８の輝度を調整する指標は、入力信号ＳＲＧＢに応じて決定される。面状光源装置５０の分割駆動制御では、画素４８の輝度を調整し、画素４８の輝度が向上した分、面状光源装置５０の輝度を削減する。すなわち、画素４８の輝度を調整する指標と、面状光源装置５０の輝度を調整する指標とには対応関係がある。画像解析部２３では、ブロックごとに、対応する入力信号ＳＲＧＢを解析し、面状光源装置５０の輝度をブロック単位で調整するブロック対応指標を算出し、ブロックの輝度要求値を決定する。例えば、ブロックの入力信号ＳＲＧＢの彩度及び明度の少なくとも一方に基づいてブロック対応指標を算出する。
光源データ記憶部２４は、光源５６の輝度分布情報を記憶する。図５、６に示したように、複数の光源５６は、それぞれ輝度分布が異なるので、それぞれの光源５６について、光源５６を所定の点灯量で点灯したときに検出される面状光源装置５０全面の輝度値を輝度分布情報として記憶する。輝度分布情報について図９、１０を用いて説明する。
図９は、輝度分布情報を説明するための模式図である。図９に示したように、輝度分布情報は、画像表示パネル３０の表示面（または面状光源装置５０の出射面）をｍ×ｎ（ｍ、ｎは、１≦ｍ≦Ｐ、１≦ｎ≦Ｑを満たす任意の整数）の領域に分割し、分割領域ごとに検出される面状光源装置５０の輝度値を記憶するものである。分割領域の数は、画素数を最大として任意に設定される。分割領域が１画素に対応する場合には、輝度分布情報には画素単位の輝度値が記憶される。分割領域が複数の画素に対応する場合には、分割領域内の所定の位置にある画素を代表画素とし、代表画素における面状光源装置５０の輝度値が記憶される。図９の例では、輝度値Ｌ１を示す輝度（Ｌ１）の分布線の内側の分割領域の代表画素の輝度値には輝度値Ｌ１が設定される。光源データ記憶部２４には、光源５６ごとに、ｍ×ｎ個の分割領域の輝度値をテーブル形式で設定した輝度分布情報が記憶される。以下の説明では、このテーブル形式の輝度分布情報を光源別ルックアップテーブル（ＬＵＴ；LookUp Table）と呼ぶ。光源別ルックアップテーブルは、表示装置１０に固有の情報であるので、事前に作成し、光源データ記憶部２４に記憶しておく。
図１０は、第２の実施形態の光源別ルックアップテーブルを示した図である。光源別ルックアップテーブル２４０は、光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５６Ｇ、５６Ｈ、５６Ｉ及び５６Ｊそれぞれについて用意する。ＬＵＴＡ２４１ａは、光源５６Ａを１灯だけ点灯したときの輝度値がｍ×ｎ領域分テーブル形式で記録されたものである。同様に、光源５６Ｂから光源５６Ｊについて、同様のＬＵＴが設定される。図１０では、光源５６ＩについてのＬＵＴＩ２４１ｉ、光源５６ＪについてのＬＵＴＪ２４１ｊを示している。所定の領域を代表する代表画素の輝度値によって構成すれば、光源別ルックアップテーブル２４０のサイズを小さくし、光源データ記憶部２４の記憶用容量を低減することができる。画素ごとの輝度値が必要なときは、補間演算を行って算出することができる。なお、光源別ルックアップテーブル２４０は、光源５６を１灯ずつ点灯したときの情報であるが、例えば、光源５６Ａ、５６Ｂの組、光源５６Ｃ、５６Ｄの組というように、それぞれの組を同時点灯した場合の光源別ルックアップテーブルを作成し、記憶しておくとしてもよい。これにより、光源別ルックアップテーブルの作成作業を省力化できるとともに、光源データ記憶部２４の記憶容量を低減できる。
また、光源別ルックアップテーブル２４０には、輝度値が輝度ムラ補正に対応するように補正された状態で設定されている。このような光源別ルックアップテーブル２４０を用いることにより、輝度ムラ補正も点灯パターンの決定と同時に行うことが可能となる。
図８に戻って説明する。
点灯パターン決定部２５は、画像解析部２３によって算出された各ブロックの輝度要求値と、光源データ記憶部２４に記憶される光源別ルックアップテーブル２４０に基づき、サイドライト光源５２の点灯パターンを決定する。点灯パターンは、演算により求めてもよい。また、仮点灯パターンを設定し、光源別ルックアップテーブル２４０を用いて仮点灯パターンにおける駆動時輝度分布情報を算出し、輝度要求値と比較して補正し、点灯パターンを決定してもよい。点灯パターンに基づいて光源制御信号ＳＢＬを生成し、光源駆動部６０へ出力する。
輝度情報演算部２６は、点灯パターンと、光源データ記憶部２４に記憶される光源別ルックアップテーブル２４０とを用いて、点灯パターンによってサイドライト光源５２を点灯したときの面状光源装置５０の輝度情報を画素ごとに演算する。まず、点灯パターンでサイドライト光源５２を点灯したときの光源別の駆動時輝度分布情報を、光源別ルックアップテーブル２４０を用いて算出する。光源別ルックアップテーブル２４０から画素単位の情報が得られないときは、補間演算を行って光源別の駆動時輝度分布情報を算出する。そして、光源別の駆動時輝度分布情報を合成し、サイドライト光源５２の駆動時輝度分布情報を求め、画像処理部２２へ送る。算出したサイドライト光源５２の駆動時輝度分布情報には、面状光源装置５０の輝度値が画素単位に設定されている。
輝度情報演算部２６から駆動時輝度分布情報を取得した画像処理部２２の処理について説明する。画像処理部２２では、駆動時輝度分布情報から、画素ごとの面状光源装置５０の輝度値を取得する。上記のように面状光源装置５０の輝度は、輝度を削減する指標によって算出される。また、この輝度を削減する指標と、画素の輝度を向上する指標とが所定の対応関係を満たすとき、適切な輝度で表示が行われる。画像処理部２２では、画素ごとの輝度値から面状光源装置５０の輝度を削減する第１の画素対応指標を算出する。そして、第１の画素対応指標に対応する画素の輝度を向上する第２の画素対応指標を算出し、第２の画素対応指標を用いて出力信号ＳＲＧＢＷを生成する。
次に、画素の輝度を向上する指標、または面状光源装置５０の輝度を削減する指標の一態様として、伸張係数αを指標に用いた場合について説明する。
表示装置１０では、画素４８に第４の色（白色）を出力する第４副画素４９Ｗを備えることによって、表示装置１０で再現可能な再現ＨＳＶ色空間における明度のダイナミックレンジを広げることができる。なお、Ｈは色相（Hue）、Ｓは彩度（Saturation）、Ｖは明度（Value）を表している。
図１１は、第２の実施形態の表示装置で再現可能な再現ＨＳＶ色空間の概念図である。図１１に示したように、第４の色を加えた再現ＨＳＶ色空間は、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂが表示することのできる円柱形状のＨＳＶ色空間に、彩度Ｓが高くなるほど明度Ｖの最大値が低くなる略台形形状となる立体が載っている形状となる。信号処理部２０には、第４の色を加えることで拡大された再現ＨＳＶ色空間における彩度Ｓを変数とした明度の最大値Ｖｍａｘ（Ｓ）が記憶されている。つまり、信号処理部２０は、図１１に示した再現ＨＳＶ色空間の立体形状について、彩度Ｓ及び色相Ｈの座標（値）ごとに明度の最大値Ｖｍａｘ（Ｓ）の値を記憶している。
なお、入力信号ＳＲＧＢは、第１原色、第２原色及び第３原色に対応する入力信号値を有する信号であるため、入力信号ＳＲＧＢのＨＳＶ色空間は、円柱形状、すなわち、図１１に示した再現ＨＳＶ色空間の円柱形状部分と同じ形状となる。したがって、出力信号ＳＲＧＢＷは、再現ＨＳＶ色空間に対し、入力信号ＳＲＧＢを伸張した伸張画像信号として算出することができる。この伸張画像信号は、再現ＨＳＶ色空間における明度レベルを比較することで決定される伸張係数αによって伸張する。伸張係数αによって入力画像信号の信号レベルを伸張することで、第４副画素４９Ｗの値を大きくとることができ、画像全体の輝度を向上することができる。このとき、伸張係数αで画像全体の輝度が向上した分、面状光源装置５０の輝度を１／αに下げることで、入力信号ＳＲＧＢと全く同じ輝度で表示することが可能となる。
次に、入力信号ＳＲＧＢの伸張について説明する。
信号処理部２０では、χを表示装置１０に依存した定数としたとき、第（ｐ，ｑ）番目の画素（または第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂの組）への第１副画素４９Ｒの出力信号値であるＸ１(p,q)、第２副画素４９Ｇの出力信号値であるＸ２(p,q)及び第３副画素４９Ｂの出力信号値であるＸ３(p,q)は、伸張係数αと定数χを用いて、次のように表現することができる。χについては後述する。
Ｘ１(p,q)＝α・ｘ１(p,q)−χ・Ｘ４(p,q) ・・・（１）
Ｘ２(p,q)＝α・ｘ２(p,q)−χ・Ｘ４(p,q) ・・・（２）
Ｘ３(p,q)＝α・ｘ３(p,q)−χ・Ｘ４(p,q) ・・・（３）
また、出力信号値Ｘ４(p,q)は、Ｍｉｎ(p,q)と伸張係数αとの積に基づき求めることができる。Ｍｉｎ(p,q)は、第１副画素４９Ｒの入力信号値ｘ１(p,q)、第２副画素４９Ｇの入力信号値ｘ２(p,q)及び第３副画素４９Ｂの入力信号値ｘ３(p,q)のうちの最小値である。具体的には、下記の式（４）に基づいて、出力信号値Ｘ４(p,q)を求めることができる。
Ｘ４(p,q)＝Ｍｉｎ(p,q)・α／χ ・・・（４）
なお、式（４）では、Ｍｉｎ(p,q)と伸張係数αとの積をχで除しているが、これに限定するものではない。また、伸張係数αは、１画像表示フレームごとに決定される。
以下、これらの点について説明する。
一般に、第（ｐ，ｑ）番目の画素において、第１副画素４９Ｒの入力信号値ｘ１(p,q)、第２副画素４９Ｇの入力信号値ｘ２(p,q)及び第３副画素４９Ｂの入力信号値ｘ３(p,q)を含む入力信号ＳＲＧＢに基づき、円柱のＨＳＶ色空間における彩度Ｓ(p,q)及び明度Ｖ（Ｓ）(p,q)は、次の式（５）、（６）から求めることができる。
Ｓ(p,q)＝（Ｍａｘ(p,q)−Ｍｉｎ(p,q)）／Ｍａｘ(p,q) ・・・（５）
Ｖ（Ｓ）(p,q)＝Ｍａｘ(p,q) ・・・（６）
なお、Ｍａｘ(p,q)は、第１副画素４９Ｒの入力信号値ｘ１(p,q)、第２副画素４９Ｇの入力信号値ｘ２(p,q)及び第３副画素４９Ｂの入力信号値ｘ３(p,q)のうちの最大値である。Ｍｉｎ(p,q)は、上記のように、３つの副画素の入力値のうちの最小値である。また、彩度Ｓは０から１までの値をとることができ、明度Ｖ（Ｓ）は０から（２n−１）までの値をとることができる。ｎは、表示階調ビット数である。
ここで、白色を表示する第４副画素４９Ｗには、カラーフィルタが配置されていない。第４の色を表示する第４副画素４９Ｗは、同じ光源点灯量で照射された場合、第１原色を表示する第１副画素４９Ｒ、第２原色を表示する第２副画素４９Ｇ及び第３原色を表示する第３副画素４９Ｂよりも明るい。第１副画素４９Ｒに第１副画素４９Ｒの出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力され、第２副画素４９Ｇに第２副画素４９Ｇの出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力され、第３副画素４９Ｂに第３副画素４９Ｂの出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力されたときの画素４８または画素４８の群が備える第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂの集合体の輝度をＢＮ1-3とする。また、画素４８または画素４８の群が備える第４副画素４９Ｗの出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力されたときの第４副画素４９Ｗの輝度をＢＮ4としたときを想定する。すなわち、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂの集合体によって最大輝度の白色が表示され、この白色の輝度がＢＮ1-3で表される。すると、表示装置１０に依存した定数χは、χ＝ＢＮ4／ＢＮ1-3で表される。
ところで、出力信号値Ｘ４(p,q)が、上記の式（４）で与えられる場合、再現ＨＳＶ色空間における彩度Ｓを変数とした明度の最大値Ｖｍａｘ（Ｓ）は、次の式（７）、（８）で表すことができる。
Ｓ≦Ｓ0の場合、
Ｖｍａｘ（Ｓ）＝（χ＋１）・（２n−１） ・・・（７）
Ｓ0＜Ｓ≦１の場合、
Ｖｍａｘ（Ｓ）＝（２n−１）・（１／Ｓ） ・・・（８）
ここで、Ｓ0＝１／（χ＋１）である。
このようにして得られた、第４の色を加えることによって再現ＨＳＶ色空間における彩度Ｓを変数とした明度の最大値Ｖｍａｘ（Ｓ）が、例えば、信号処理部２０に一種のルックアップテーブルとして記憶されている。あるいは、再現ＨＳＶ色空間における彩度Ｓを変数とした明度の最大値Ｖｍａｘ（Ｓ）は、都度、信号処理部２０において求められる。
伸張係数αは、ＨＳＶ色空間における明度Ｖ（Ｓ）を再現ＨＳＶ色空間に伸張する係数であり、次の式（９）で表すことができる。
α（Ｓ）＝Ｖｍａｘ（Ｓ）／Ｖ（Ｓ） ・・・（９）
伸張演算では、例えば、複数の画素４８において求められたα（Ｓ）に基づき、伸張係数αを決定する。
次に、信号処理部２０における伸張係数αを用いた信号処理について説明する。なお、以下の処理は、（第１副画素４９Ｒ＋第４副画素４９Ｗ）によって表示される第１原色の輝度、（第２副画素４９Ｇ＋第４副画素４９Ｗ）によって表示される第２原色の輝度、（第３副画素４９Ｂ＋第４副画素４９Ｗ）によって表示される第３原色の輝度の比を保つように行われる。しかも、色調を保持（維持）するように行われる。さらには、階調−輝度特性（ガンマ（γ）特性）を保持（維持）するように行われる。また、いずれかの画素４８または画素４８の群において、入力信号値のすべてが０である場合、または小さい場合には、このような画素４８または画素４８の群を含めることなく伸張係数αを算出するとしてもよい。
画像解析部２３における処理について説明する。画像解析部２３では、ブロックごとに、ブロックに含まれる複数の画素４８の入力信号ＳＲＧＢに基づき、これらの複数の画素４８における彩度Ｓ及び明度Ｖ（Ｓ）を求める。具体的には、第（ｐ，ｑ）番目の画素における入力信号値ｘ１(p,q)、入力信号値ｘ２(p,q)、入力信号値ｘ３(p,q)を用いて、式（５）、（６）からＳ(p,q)、Ｖ（Ｓ）(p,q)を求める。この処理をブロック内のすべての画素に対して行う。これにより、（Ｓ(p,q)，Ｖ（Ｓ）(p,q)）の組が、ブロックの画素数分得られる。次いで、画像解析部２３は、ブロック内の画素において求められたα（Ｓ）の値のうち、少なくとも１つの値に基づいて伸張係数αを求める。例えば、ブロック内の画素について求められたα（Ｓ）のうち、最も小さい値をブロックの伸張係数αとする。こうしてブロックの伸張係数αが算出される。
この手順をブロックごとに繰り返し、すべてのブロックの伸張係数αを算出する。ブロックで必要とされる輝度は、伸張係数αの逆数である１／αによって算出することができる。１／αは、ブロック対応指標の一例である。
図１２は、第２の実施形態のブロック単位の輝度要求値の一例を示した図である。図１２に示した輝度要求値情報２７０は、面状光源装置５０の出射面を３×９の２７ブロックに分割したときの各ブロックの輝度要求値に関する情報が設定される。輝度要求値に関する情報は、例えば、ブロックごとに算出された伸張係数α、または１／αであってもよいし、輝度値に換算した値であってもよい。なお、上記の通り、図１２に示す輝度要求値は一例であり、また分割するブロック数も上記の数に限定されず、任意に選ぶことが可能である。
次に、点灯パターン決定部２５における処理について説明する。点灯パターン決定部２５では、画像解析部２３から取得した輝度要求値情報２７０と、光源データ記憶部２４に記憶される光源別ルックアップテーブル２４０と、に基づき、サイドライト光源５２の点灯パターンを決定する。
まず、サイドライト光源５２の仮点灯パターンを設定する。次に、光源別ルックアップテーブル２４０を用いて仮点灯パターンでサイドライト光源５２を点灯したときの駆動時輝度分布情報を合成する。例えば、光源５６Ａに関する光源別ルックアップテーブルＬＵＴＡ２４１ａを用いて、光源５６Ａを仮点灯パターンの点灯量で点灯したときの駆動時輝度分布情報を算出する。同様に、光源５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５６Ｇ、５６Ｈ、５６Ｉ及び５６Ｊについて仮点灯パターンでの駆動時輝度分布情報を算出する。こうして算出した光源別の駆動時輝度分布情報を重ね合せ、サイドライト光源５２の駆動時輝度分布情報を得る。サイドライト光源５２の駆動時輝度分布情報Ｔ(i,j)は、例えば、式（１０）によって表現することができる。
Figure 2015194747
なお、Ｔkは、各光源の光源別ルックアップテーブルであり、ａkは各光源５６に設定された点灯量である。このように、点灯パターン決定部２５では、サイドライト光源５２の駆動時輝度分布情報を光源別ルックアップテーブル２４０の参照処理で置き換えて演算を行うことができるため、演算量を低減することができる。
次に、得られたサイドライト光源５２の駆動時輝度分布情報とブロックごとの輝度要求値とを照合し、過不足があるときは仮点灯パターンを補正する。
仮点灯パターンの補正について説明する。図１３は、第２の実施形態の輝度要求値と輝度分布との関係を示した図である。図１３は、ＬＹ方向の断面図である。なお、ＬＸ方向の断面図でも同様である。
図１３に示したように、輝度要求値２７１はブロック単位に決定されるため、輝度はＬＹ方向において階段状に変化する。これに対し、サイドライト光源５２を点灯したときに輝度分布２７２は、連続的に変化する。仮点灯パターンを補正する際には、いずれの領域においても、サイドライト光源５２を点灯したときの輝度分布２７２が輝度要求値２７１を下回らないように行う。
仮点灯パターンを補正した後は、補正した仮点灯パターンを用いて上記の手順を繰り返す。こうして、ブロックごとの輝度要求値を満たす点灯パターンが決定される。
さらに、輝度要求値を満たすように決定された点灯パターンに、ディミング（Dimming）処理を施す。ディミング処理では、得られた点灯パターンと、前回出力した点灯パターンとを比較し、所定値を超えて輝度が急激に変化している光源５６があれば、変化量を抑える補正を行う。ディミング処理によって、面状光源装置５０の急激な変動を抑制することができる。
以上の処理を経て、点灯パターンが決定される。
図１４は、第２の実施形態の点灯パターンの一例を示した図である。
図１４に示した点灯パターン（光源点灯量）２８０には、点灯パターン決定部２５によって決定したサイドライト光源５２の点灯パターン、すなわち、光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５６Ｇ、５６Ｈ、５６Ｉ及び５６Ｊの点灯量がそれぞれ設定されている。
決定した点灯パターン（光源点灯量）２８０は、光源駆動部６０に光源制御信号ＳＢＬとして出力する。光源駆動部６０では、決定された点灯パターン（光源点灯量）２８０に基づき、各光源５６の駆動を制御する。点灯パターン（光源点灯量）２８０は、輝度情報演算部２６にも出力する。なお、上記の説明では、仮点灯パターンを作成して補正を繰り返すとしたが、演算により一度で最適な点灯パターンが得られる場合は、点灯パターンに基づく駆動時輝度分布情報と輝度要求値との比較及び点灯パターンの補正処理を省略してもよい。
次に、輝度情報演算部２６における処理について説明する。輝度情報演算部２６では、点灯パターン決定部２５から取得した点灯パターン（光源点灯量）２８０と、光源データ記憶部２４に記憶される光源別ルックアップテーブル２４０と、に基づき、画素単位の面状光源装置５０の輝度情報を生成する。具体的には、光源別ルックアップテーブル２４０を用いて、決定した点灯パターン２８０でサイドライト光源５２を点灯したときの光源別の駆動時輝度分布情報を算出する。得られた光源別の駆動時輝度分布情報が画素単位でないときは、代表画素における輝度値から画素ごとの輝度値を算出する。例えば、光源別ルックアップテーブル２４０の代表画素の輝度情報を用いて線形補間あるいは多項式補間による補間演算を行って求め、光源別の駆動時輝度分布情報を画素単位で作成する。多項式補間は、例えば、キュービック補間である。
こうして光源別に算出した画素単位の駆動時輝度分布情報を加算して面状光源装置５０全体の駆動時輝度分布情報を得る。図１５は、第２の実施形態の輝度情報演算部によって算出される輝度分布の一例を示した図である。図１５に示す輝度分布は、各光源５６の駆動時の輝度分布を重ね合せたものである。
算出された駆動時輝度分布情報は、画素単位に算出された面状光源装置５０の輝度値であり、画像処理部２２において、この駆動時輝度分布情報に基づいて面状光源装置５０の輝度情報を画素ごとに取得することができる。
次に、画像処理部２２における処理について説明する。画像処理部２２は、輝度情報演算部２６が算出した駆動時輝度分布情報に基づき、各画素の出力信号ＳＲＧＢＷを算出する。具体的には、画素（ｐ，ｑ）の入力信号ＳＲＧＢに対する伸張係数αは、対応する面状光源装置５０の輝度（ｐ，ｑ）を削減する指標１／αの逆数とする。駆動時輝度分布情報の各画素（ｐ，ｑ）における面状光源装置５０の輝度情報（ｐ，ｑ）に基づき、画素（ｐ，ｑ）の伸張係数αを求める。こうして画素（ｐ，ｑ）の伸張係数αを算出し、αを用いた伸張演算によって出力信号ＳＲＧＢＷを得る。伸張演算は、例えば、式（１）、（２）、（３）、（４）を用いて行う。なお、指標１／αは第１の画素対応指標の一例であり、伸張係数αは第２の画素対応指標の一例である。
このように、伸張係数αを用いて面状光源装置５０の輝度の分割駆動制御と、画像表示パネル３０への画像表示制御と、を行うことにより、面状光源装置５０の輝度を、表示装置１０の再現ＨＳＶ色空間において色再現が可能な最も低い値とすることができる。これにより、表示装置１０の電力消費を削減することが可能となる。また、面状光源装置５０の画素単位の輝度に合わせて画像表示を制御することにより、画質の維持及びコントラストの向上が可能となる。
次に、表示装置１０の表示制御処理について、図１６〜２０を用いて説明する。
図１６は、第２の実施形態の表示装置の表示制御処理のフローチャートである。表示装置１０では、１画像表示フレームごとに処理が起動され、画像出力部１１を介して信号処理部２０に入力信号ＳＲＧＢが入力する。
［ステップＳ０１］信号処理部２０は、入力信号ＳＲＧＢを取得する。
［ステップＳ０２］入力信号ＳＲＧＢにガンマ変換を施し、入力信号ＳＲＧＢを線形化する。
［ステップＳ０３］画像解析部２３は、線形化された入力信号ＳＲＧＢを取得し、画像解析処理を行う。画像解析処理では、画像表示パネル３０の表示面を分割したブロックごとに、入力信号ＳＲＧＢに基づく面状光源装置５０の輝度要求値を算出する。画像解析処理の詳細については後述する。
［ステップＳ０４］点灯パターン決定部２５は、ブロックごとの輝度要求値を取得し、光源データ記憶部２４に記憶される光源別ルックアップテーブル２４０を参照し、輝度要求値を満たすサイドライト光源５２の点灯パターンを決定する。また、点灯パターンに応じた光源制御信号ＳＢＬを光源駆動部６０へ出力する。点灯パターン決定処理の詳細については、図１８を用いて後述する。
［ステップＳ０５］輝度情報演算部２６は、光源別ルックアップテーブル２４０に基づき、決定された点灯パターンでサイドライト光源５２を駆動したときの駆動時輝度分布情報を生成する。生成した駆動時輝度分布情報には、面状光源装置５０の画素単位の輝度情報が含まれる。輝度情報演算処理の詳細については後述する。
［ステップＳ０６］画像処理部２２は、画素ごとに、対応する面状光源装置５０の輝度情報を反映して、入力信号ＳＲＧＢから出力信号ＳＲＧＢＷを生成する。出力信号ＳＲＧＢＷ生成処理の詳細については後述する。
［ステップＳ０７］出力信号ＳＲＧＢＷに逆ガンマ変換を施し、画像表示パネル駆動部４０へ出力する。
［ステップＳ０８］表示を行う。タイミング生成部２１が生成した同期信号ＳＴＭによって同期して、画像表示パネル駆動部４０が出力信号ＳＲＧＢＷを画像表示パネル３０に出力し、光源駆動部６０が面状光源装置５０の光源５６を駆動する。
このような処理によって、入力信号ＳＲＧＢの画像が画像表示パネル３０に再現される。画像表示パネル３０を照明する面状光源装置５０は、入力信号ＳＲＧＢに応じてブロックごとに輝度が制御されるので、面状光源装置５０の輝度を低下させ、消費電力を低減することができる。また、出力信号ＳＲＧＢＷには画素ごとに算出された面状光源装置５０の輝度情報が反映されるので、画質の維持とコントラストの向上が可能となる。
次に、画像解析処理について図１７を用いて説明する。図１７は、第２の実施形態の画像解析処理のフローチャートである。入力信号ＳＲＧＢを取得し、処理を開始する。なお、ブロックは、面状光源装置５０の出射面をＩ×Ｊに分割した領域である。
［ステップＳ３１］画像解析部２３は、処理対象のブロックを指定するブロック番号ｉ，ｊを初期化（ｉ＝１、ｊ＝１）する。
［ステップＳ３２］画像解析部２３は、指定されたブロック（ｉ，ｊ）に含まれる画素に対応する入力信号ＳＲＧＢを読み込む。
［ステップＳ３３］画像解析部２３は、各画素のα値を検出する。具体的には、式（５）、（６）を用いて、対象画素の入力信号ＳＲＧＢから円柱のＨＳＶ色空間における彩度Ｓ(p,q)と、明度Ｖ（Ｓ）(p,q)とを求める。こうして得られた彩度Ｓ(p,q)と、明度Ｖ（Ｓ）(p,q)とから、式（９）を用いて画素のα値を求める。同様の手順を繰り返し、ブロック（ｉ，ｊ）に含まれる全画素のα値を求める。
［ステップＳ３４］画像解析部２３は、全画素のα値のうち、少なくとも１つに基づいてブロック（ｉ，ｊ）の輝度要求値を決定する。例えば、ブロック（ｉ，ｊ）内の画素のα値のうち最小のα値を選択し、最小のα値の逆数１／αをブロック（ｉ，ｊ）の輝度要求値とする。
［ステップＳ３５］画像解析部２３は、ブロック番号ｉ，ｊと、最終ブロック番号Ｉ，Ｊと、を照合し、最終ブロックであるか否かを判定する。ｉ＝Ｉ、ｊ＝Ｊであれば最終ブロックであると判定する。最終ブロックであれば、全ブロックの輝度要求値が算出されたので、処理を終了する。最終ブロックでなければ処理をステップＳ３６に進める。
［ステップＳ３６］画像解析部２３は、ブロック番号ｉ，ｊを１進め、処理をステップＳ３２に戻す。
以上の処理手順が行われることにより、Ｉ×Ｊブロックについて輝度要求値が算出される。このように、再現ＨＳＶ色空間に伸張した入力信号ＳＲＧＢに基づいて輝度要求値を算出することにより、輝度要求値は、第４の色の第４副画素による輝度が向上した画像に対応する値となる。したがって、単に、入力信号ＳＲＧＢに基づいて輝度要求値を求める場合と比べ、面状光源装置５０の輝度を減少させ、消費電力を抑制することができる。また、ブロック単位で輝度要求値を決定するため、表示面全体で輝度要求値を決定する場合と比べ、効率よく消費電力を削減することができる。
次に、点灯パターン決定処理について図１８を用いて説明する。図１８は、第２の実施形態の点灯パターン決定処理のフローチャートである。ブロックごとの輝度要求値が設定された後、処理が開始される。
［ステップＳ４１］点灯パターン決定部２５は、サイドライト光源５２の各光源５６の点灯量を決める仮点灯パターンを設定する。
［ステップＳ４２］点灯パターン決定部２５は、設定された仮点灯パターンで点灯したときの各光源５６の駆動時輝度分布情報を生成する。各光源５６の駆動時輝度分布情報は、対応する光源別ルックアップテーブル２４０を参照し、光源別ルックアップテーブル２４０に設定されている所定の点灯量で点灯したときの輝度情報を、仮点灯パターンの点灯量で点灯したときの輝度情報に変換して算出する。
［ステップＳ４３］点灯パターン決定部２５は、ステップＳ４２によって得られた光源別の駆動時輝度分布情報を合成し、面状光源装置５０の駆動時輝度分布情報を得る。
［ステップＳ４４］点灯パターン決定部２５は、ステップＳ４３で合成した仮点灯パターンにおける面状光源装置５０の駆動時輝度分布情報と、輝度要求値とを比較する。例えば、駆動時輝度分布情報の各輝度情報と、対応するブロックの輝度要求値とを比較し、過不足が所定の範囲内であるか否かを検出する。
［ステップＳ４５］点灯パターン決定部２５は、ステップＳ４４における比較の結果、仮点灯パターンにおける駆動時輝度分布情報が輝度要求値を満たしているときは、処理をステップＳ４７に進める。満たしていないときは、処理をステップＳ４６に進める。
［ステップＳ４６］点灯パターン決定部２５は、仮点灯パターンにおける駆動時輝度分布情報が輝度要求値を満たしていないときは、過不足に応じて仮点灯パターンを補正する。ステップＳ４２に処理を戻し、補正した仮点灯パターンについて、ステップＳ４２からの処理を繰り返す。
［ステップＳ４７］点灯パターン決定部２５は、仮点灯パターンにおける駆動時輝度分布情報が輝度要求値を満たしているときは、さらにディミング処理を行い、点灯パターンを決定する。ディミング処理では、以前の画像表示フレームでの各光源５６の輝度を参照し、急激な輝度変化が生じないように光源５６の点灯量を補正する。
このように、仮点灯パターンを設定し、その駆動時輝度分布情報を算出し、輝度要求値と照合して仮点灯パターンを補正する処理を繰り返すという、単純な演算によってサイドライト光源５２の点灯パターンを最適に設定することができる。また、駆動時輝度分布情報の算出は、光源別ルックアップテーブル２４０の参照処理で置き換えて演算を行うことができるため、演算量を低減することができる。
次に、輝度情報演算処理について図１９を用いて説明する。図１９は、第２の実施形態の輝度情報演算処理のフローチャートである。サイドライト光源５２の点灯パターンが決定された後、処理が開始される。
［ステップＳ５１］輝度情報演算部２６は、決定された点灯パターンでサイドライト光源５２を駆動時の光源別の駆動時輝度分布情報を生成する。光源別の駆動時輝度分布情報は、対応する光源別ルックアップテーブル２４０を参照し、光源別ルックアップテーブル２４０に設定されている輝度情報を、点灯パターンの点灯量で点灯したときの輝度情報に変換する演算を行って算出する。こうして、点灯パターンで駆動したときの光源別の駆動時輝度分布情報を得る。なお、ここで得られる光源別の駆動時輝度分布情報は、表示面をｍ×ｎに分割した領域それぞれの代表画素の輝度情報からなる。
［ステップＳ５２］輝度情報演算部２６は、ステップＳ５１で求めた光源別の駆動時輝度分布情報の代表画素の輝度情報を用いた補間演算によって、画素単位の光源別の駆動時輝度分布情報を算出する。
［ステップＳ５３］輝度情報演算部２６は、ステップＳ５２によって得られた光源別の駆動時輝度分布情報を合成し、面状光源装置５０全体の駆動時輝度分布情報を求める。
こうして、面状光源装置５０の画素単位の輝度情報を有する駆動時輝度分布情報が得られる。
次に、出力信号ＳＲＧＢＷ生成処理について図２０を用いて説明する。図２０は、第２の実施形態の出力信号ＳＲＧＢＷ生成処理のフローチャートである。面状光源装置５０の画素単位の輝度情報を有する駆動時輝度分布情報が生成された後、処理が開始される。
［ステップＳ６１］画像処理部２２は、処理対象の画素を指定する画素番号ｐ，ｑを初期化（ｐ＝１，ｑ＝１）する。
［ステップＳ６２］画像処理部２２は、面状光源装置５０の画素単位の輝度情報を有する駆動時輝度分布情報から、処理対象の画素（ｐ，ｑ）の輝度情報を読み込む。
［ステップＳ６３］画像処理部２２は、処理対象の画素（ｐ，ｑ）の輝度情報から入力信号ＳＲＧＢを伸張する伸張係数αを算出する。処理対象の画素（ｐ，ｑ）に面状光源装置５０が照明する光の輝度を１／αとすると、入力信号ＳＲＧＢを表示面で再現するには、画像の輝度がα増加すればよい。そこで、画像処理部２２は、読み出した処理対象の画素（ｐ，ｑ）の輝度情報の逆数を伸張係数αとして算出する。
［ステップＳ６４］画像処理部２２は、伸張係数αを用いて、対象画素（ｐ，ｑ）の入力信号ＳＲＧＢを伸張し、出力信号ＳＲＧＢＷを生成する。具体的には、入力信号ＳＲＧＢに含まれる第１副画素の入力信号値ｘ１(p,q)、第２副画素の入力信号値ｘ２(p,q)及び第３副画素の入力信号値ｘ３(p,q)に対し、式（１）、（２）、（３）、（４）を適用し、第１副画素の出力信号値Ｘ１(p,q)、第２副画素の出力信号値Ｘ２(p,q)、第３副画素の出力信号値Ｘ３(p,q)及び第４副画素の出力信号値Ｘ４(p,q)を算出する。
［ステップＳ６５］画像処理部２２は、画素番号ｐ，ｑと、最終画素番号Ｐ，Ｑと、を照合し、最終画素であるか否かを判定する。ｐ＝Ｐ、ｑ＝Ｑであれば最終画素であると判定する。最終画素であれば、全画素の出力信号ＳＲＧＢＷが生成されたので、処理を終了する。最終画素でなければ処理をステップＳ６６に進める。
［ステップＳ６６］画像処理部２２は、画素番号ｐ，ｑを１進め、処理をステップＳ６２に戻す。
このような処理により、画素ごとに、画素を照明する面状光源装置５０の輝度に応じた最適な出力信号ＳＲＧＢＷが算出される。これにより、適切な表示を行うことができる。
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、表示装置が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記憶装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどがある。磁気記憶装置には、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ:Hard Disk Drive）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープなどがある。光ディスクには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）などがある。光磁気記録媒体には、ＭＯ（Magneto-Optical disk）などがある。
プログラムを流通させる場合には、たとえば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどの可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
プログラムを実行するコンピュータは、たとえば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムにしたがった処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムにしたがった処理を実行することもできる。また、コンピュータは、ネットワークを介して接続されたサーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムにしたがった処理を実行することもできる。
また、上記の処理機能の少なくとも一部を、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）などの電子回路で実現することもできる。
なお、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
（１）開示される発明の一態様は、第１原色を表示する第１副画素、第２原色を表示する第２副画素、第３原色を表示する第３副画素、及び、第４の色を表示する第４副画素を備えた画素が配列される画像表示パネルと、
前記画像表示パネルの背面で発光する照明部と、
前記画像表示パネルの表示面を分割したブロックごとの輝度要求値を入力画像信号に基づいて算出し、予め記憶する前記照明部の輝度分布情報に基づいて前記輝度要求値を満たすように前記照明部の光源点灯量を決定し、前記輝度分布情報と前記光源点灯量とに基づいて前記画素における輝度情報を生成し、前記輝度情報と前記入力画像信号とに基づいて前記第１副画素、前記第２副画素、前記第３副画素及び前記第４副画素を駆動する出力画像信号を生成し、前記光源点灯量によって前記照明部を制御し、前記出力画像信号によって前記画像表示パネルを制御する制御部と、
を有する表示装置である。
（２）開示される発明の一態様は、前記制御部は、前記ブロックごとに、当該ブロックに含まれる前記画素の前記入力画像信号の彩度及び明度の少なくとも一方に基づいて当該ブロックに対応する前記照明部の輝度を調整するブロック対応指標を算出し、前記ブロック対応指標に基づいて前記輝度要求値を算出する、
（１）記載の表示装置である。
（３）開示される発明の一態様は、前記制御部は、前記輝度情報に基づいて前記画素に対応する前記照明部の輝度を削減する第１の画素対応指標を算出し、前記第１の画素対応指標に応じた画素の輝度を向上する第２の画素対応指標を用いて前記出力画像信号を生成する、
（１）または（２）記載の表示装置である。
（４）開示される発明の一態様は、前記照明部は、独立して動作可能な複数の光源を有し、
前記制御部は、前記輝度要求値を満たすように前記複数の光源の点灯パターンを決定する、
（１）乃至（３）のいずれか一に記載の表示装置である。
（５）開示される発明の一態様は、前記制御部は、前記複数の光源の仮点灯パターンを設定し、前記仮点灯パターンと前記輝度分布情報とに基づいて、前記仮点灯パターンを用いて前記照明部を駆動したときの駆動時輝度分布情報を生成し、前記駆動時輝度分布情報を前記輝度要求値と比較して前記仮点灯パターンを補正し、前記点灯パターンを決定する、
（４）記載の表示装置である。
（６）開示される発明の一態様は、前記輝度分布情報は、前記複数の光源のうちの１または２以上の光源の組を１つの光源単位とし、前記光源単位別に記憶されており、
前記制御部は、前記仮点灯パターンと前記光源単位別の輝度分布情報とに基づいて、前記光源単位別の駆動時輝度分布情報を生成し、前記光源単位別の駆動時輝度分布情報を合成して前記照明部全体の前記駆動時輝度分布情報を生成する、
（５）記載の表示装置である。
（７）開示される発明の一態様は、前記輝度分布情報は、前記表示面の所定の領域の画素を代表する代表画素における輝度情報が記憶されており、
前記制御部は、前記代表画素における輝度情報を用いた補間演算によって前記照明部の前記画素ごとの輝度情報を生成する、
（１）乃至（６）のいずれか一に記載の表示装置である。
（８）開示される発明の一態様は、前記画素を構成する前記第４副画素は、白色を表示し、
前記入力画像信号に応じた前記第１原色の明度、前記第２原色の明度及び前記第３原色の明度の少なくともいずれか１つに基づいて出力値が決定され、前記出力値と前記出力値に応じて決定される前記第１副画素、前記第２副画素及び前記第３副画素の出力値とに基づいて、前記画像表示パネルの前記画素の輝度を調整する、
（１）乃至（７）のいずれか一に記載の表示装置である。
（９）開示される発明の一態様は、赤色を表示する第１副画素、緑色を表示する第２副画素、青色を表示する第３副画素、及び、白色を表示する第４副画素を備えた画素が配列される画像表示パネルと、
前記画像表示パネルの背面で発光する照明部と、
前記画像表示パネルの表示面を分割したブロックごとの輝度要求値を、前記赤色、前記緑色、及び、前記青色に対する入力画像信号に基づいて算出し、予め記憶する前記照明部の輝度分布情報に基づいて前記輝度要求値を満たすように前記照明部の光源点灯量を決定し、前記輝度分布情報と前記光源点灯量とに基づいて前記画素における輝度情報を生成し、前記輝度情報と前記入力画像信号とに基づいて前記赤色、前記緑色、前記青色及び前記白色に対応する出力画像信号を生成し、前記光源点灯量によって前記照明部を制御し、前記出力画像信号によって前記画像表示パネルを制御する制御部と、
を有する表示装置である。
（１０）開示される発明の一態様は、第１原色を表示する第１副画素、第２原色を表示する第２副画素、第３原色を表示する第３副画素、及び、第４の色を表示する第４副画素を備えた画素が配列される画像表示パネルと、前記画像表示パネルの背面で発光する照明部と、を備える表示装置の駆動方法であり、
前記画像表示パネルの表示面を分割したブロックごとの輝度要求値を入力画像信号に基づいて算出し、
予め記憶する前記照明部の輝度分布情報に基づいて前記輝度要求値を満たすように前記照明部の光源点灯量を決定し、
前記輝度分布情報と前記光源点灯量とに基づいて前記画素における輝度情報を生成し、
前記輝度情報と前記入力画像信号とに基づいて前記第１副画素、前記第２副画素、前記第３副画素及び前記第４副画素を駆動する出力画像信号を生成し、
前記光源点灯量によって前記照明部を制御し、前記出力画像信号によって前記画像表示パネルを制御する、
表示装置の駆動方法である。
１ 表示装置
２ 制御部
３ 画像表示パネル部
５ 照明部
１０ 表示装置
１１ 画像出力部
２０ 信号処理部
３０ 画像表示パネル
４０ 画像表示パネル駆動部
４１ 信号出力回路
４２ 走査回路
４８ 画素
４９ 副画素
４９Ｒ 第１副画素
４９Ｇ 第２副画素
４９Ｂ 第３副画素
４９Ｗ 第４副画素
５０ 面状光源装置
５２ サイドライト光源
５４ 導光板
５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５６Ｇ、５６Ｈ、５６Ｉ、５６Ｊ 光源
６０ 光源駆動部

Claims (10)

  1. 第１原色を表示する第１副画素、第２原色を表示する第２副画素、第３原色を表示する第３副画素、及び、第４の色を表示する第４副画素を備えた画素が配列される画像表示パネルと、
    前記画像表示パネルの背面で発光する照明部と、
    前記画像表示パネルの表示面を分割したブロックごとの輝度要求値を入力画像信号に基づいて算出し、予め記憶する前記照明部の輝度分布情報に基づいて前記輝度要求値を満たすように前記照明部の光源点灯量を決定し、前記輝度分布情報と前記光源点灯量とに基づいて前記画素における輝度情報を生成し、前記輝度情報と前記入力画像信号とに基づいて前記第１副画素、前記第２副画素、前記第３副画素及び前記第４副画素を駆動する出力画像信号を生成し、前記光源点灯量によって前記照明部を制御し、前記出力画像信号によって前記画像表示パネルを制御する制御部と、
    を有する表示装置。
  2. 前記制御部は、前記ブロックごとに、当該ブロックに含まれる前記画素の前記入力画像信号の彩度及び明度の少なくとも一方に基づいて当該ブロックに対応する前記照明部の輝度を調整するブロック対応指標を算出し、前記ブロック対応指標に基づいて前記輝度要求値を算出する、
    請求項１記載の表示装置。
  3. 前記制御部は、前記輝度情報に基づいて前記画素に対応する前記照明部の輝度を削減する第１の画素対応指標を算出し、前記第１の画素対応指標に応じた画素の輝度を向上する第２の画素対応指標を用いて前記出力画像信号を生成する、
    請求項１または請求項２記載の表示装置。
  4. 前記照明部は、独立して動作可能な複数の光源を有し、
    前記制御部は、前記輝度要求値を満たすように前記複数の光源の点灯パターンを決定する、
    請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の表示装置。
  5. 前記制御部は、前記複数の光源の仮点灯パターンを設定し、前記仮点灯パターンと前記輝度分布情報とに基づいて、前記仮点灯パターンを用いて前記照明部を駆動したときの駆動時輝度分布情報を生成し、前記駆動時輝度分布情報を前記輝度要求値と比較して前記仮点灯パターンを補正し、前記点灯パターンを決定する、
    請求項４記載の表示装置。
  6. 前記輝度分布情報は、前記複数の光源のうちの１または２以上の光源の組を１つの光源単位とし、前記光源単位別に記憶されており、
    前記制御部は、前記仮点灯パターンと前記光源単位別の輝度分布情報とに基づいて、前記光源単位別の駆動時輝度分布情報を生成し、前記光源単位別の駆動時輝度分布情報を合成して前記照明部全体の前記駆動時輝度分布情報を生成する、
    請求項５記載の表示装置。
  7. 前記輝度分布情報は、前記表示面の所定の領域の画素を代表する代表画素における輝度情報が記憶されており、
    前記制御部は、前記代表画素における輝度情報を用いた補間演算によって前記照明部の前記画素ごとの輝度情報を生成する、
    請求項１乃至請求項６のいずれか一に記載の表示装置。
  8. 前記画素を構成する前記第４副画素は、白色を表示し、
    前記入力画像信号に応じた前記第１原色の明度、前記第２原色の明度及び前記第３原色の明度の少なくともいずれか１つに基づいて出力値が決定され、前記出力値と前記出力値に応じて決定される前記第１副画素、前記第２副画素及び前記第３副画素の出力値とに基づいて、前記画像表示パネルの前記画素の輝度を調整する、
    請求項１乃至請求項７のいずれか一に記載の表示装置。
  9. 赤色を表示する第１副画素、緑色を表示する第２副画素、青色を表示する第３副画素、及び、白色を表示する第４副画素を備えた画素が配列される画像表示パネルと、
    前記画像表示パネルの背面で発光する照明部と、
    前記画像表示パネルの表示面を分割したブロックごとの輝度要求値を、前記赤色、前記緑色、及び、前記青色に対する入力画像信号に基づいて算出し、予め記憶する前記照明部の輝度分布情報に基づいて前記輝度要求値を満たすように前記照明部の光源点灯量を決定し、前記輝度分布情報と前記光源点灯量とに基づいて前記画素における輝度情報を生成し、前記輝度情報と前記入力画像信号とに基づいて前記赤色、前記緑色、前記青色及び前記白色に対応する出力画像信号を生成し、前記光源点灯量によって前記照明部を制御し、前記出力画像信号によって前記画像表示パネルを制御する制御部と、
    を有する表示装置。
  10. 第１原色を表示する第１副画素、第２原色を表示する第２副画素、第３原色を表示する第３副画素、及び、第４の色を表示する第４副画素を備えた画素が配列される画像表示パネルと、前記画像表示パネルの背面で発光する照明部と、を備える表示装置の駆動方法であり、
    前記画像表示パネルの表示面を分割したブロックごとの輝度要求値を入力画像信号に基づいて算出し、
    予め記憶する前記照明部の輝度分布情報に基づいて前記輝度要求値を満たすように前記照明部の光源点灯量を決定し、
    前記輝度分布情報と前記光源点灯量とに基づいて前記画素における輝度情報を生成し、
    前記輝度情報と前記入力画像信号とに基づいて前記第１副画素、前記第２副画素、前記第３副画素及び前記第４副画素を駆動する出力画像信号を生成し、
    前記光源点灯量によって前記照明部を制御し、前記出力画像信号によって前記画像表示パネルを制御する、
    表示装置の駆動方法。
JP2015057155A 2014-03-27 2015-03-20 表示装置及び表示装置の駆動方法 Pending JP2015194747A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015057155A JP2015194747A (ja) 2014-03-27 2015-03-20 表示装置及び表示装置の駆動方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014065803 2014-03-27
JP2014065803 2014-03-27
JP2015057155A JP2015194747A (ja) 2014-03-27 2015-03-20 表示装置及び表示装置の駆動方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015194747A true JP2015194747A (ja) 2015-11-05

Family

ID=54167016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015057155A Pending JP2015194747A (ja) 2014-03-27 2015-03-20 表示装置及び表示装置の駆動方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US9659531B2 (ja)
JP (1) JP2015194747A (ja)
CN (1) CN104952402B (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015194747A (ja) * 2014-03-27 2015-11-05 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及び表示装置の駆動方法
JP2018180333A (ja) * 2017-04-14 2018-11-15 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及び表示モジュール
JP6834843B2 (ja) * 2017-08-10 2021-02-24 オムロン株式会社 画像処理システム、設定支援装置および設定支援プログラム
CN109978864A (zh) * 2019-03-28 2019-07-05 惠科股份有限公司 显示面板检测***、方法、装置以及存储介质
CN112017604B (zh) * 2019-05-31 2022-07-08 京东方科技集团股份有限公司 一种驱动方法、驱动装置、显示装置和计算机可读存储介质
JP7276120B2 (ja) * 2019-12-25 2023-05-18 セイコーエプソン株式会社 表示装置の制御方法、及び表示装置
JP2024016967A (ja) * 2022-07-27 2024-02-08 セイコーエプソン株式会社 回路装置及び表示システム

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101377901B (zh) * 2007-08-31 2011-10-12 北京京东方光电科技有限公司 液晶显示装置背光源驱动方法
JP4457137B2 (ja) * 2007-09-27 2010-04-28 シャープ株式会社 透過型液晶表示装置
KR101422837B1 (ko) * 2007-10-02 2014-08-13 엘지전자 주식회사 터치스크린 장치 및 이의 문자 입력 방법
CN101620844B (zh) 2008-06-30 2012-07-04 索尼株式会社 图像显示面板、图像显示装置的驱动方法、图像显示装置组件及其驱动方法
JP5377057B2 (ja) 2008-06-30 2013-12-25 株式会社ジャパンディスプレイ 画像表示装置の駆動方法、並びに、画像表示装置組立体及びその駆動方法
JP2010020241A (ja) * 2008-07-14 2010-01-28 Sony Corp 表示装置、表示装置の駆動方法、駆動用集積回路、駆動用集積回路による駆動方法及び信号処理方法
JP4818351B2 (ja) * 2008-12-25 2011-11-16 株式会社東芝 画像処理装置及び画像表示装置
JP5273671B2 (ja) * 2009-04-10 2013-08-28 株式会社ジャパンディスプレイ 表示信号変換装置
KR101093258B1 (ko) * 2009-11-12 2011-12-14 삼성모바일디스플레이주식회사 액정표시장치
JP5612323B2 (ja) 2010-01-28 2014-10-22 株式会社ジャパンディスプレイ 画像表示装置の駆動方法
JP2011181635A (ja) 2010-02-26 2011-09-15 Panasonic Electric Works Co Ltd 回路モジュール、その製造方法、これに用いられるケースおよびプリント基板
WO2011136018A1 (en) 2010-04-28 2011-11-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device and electronic appliance
JP5197697B2 (ja) * 2010-09-06 2013-05-15 株式会社東芝 映像表示装置および情報処理装置
JP2015194747A (ja) * 2014-03-27 2015-11-05 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及び表示装置の駆動方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20170221433A1 (en) 2017-08-03
CN104952402B (zh) 2017-08-08
US20150279286A1 (en) 2015-10-01
US10269313B2 (en) 2019-04-23
CN104952402A (zh) 2015-09-30
US9659531B2 (en) 2017-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2015194747A (ja) 表示装置及び表示装置の駆動方法
US10121421B2 (en) Display device and display device drive method
JP5973403B2 (ja) デュアル変調器ディスプレイ上での高速画像レンダリング
US10297231B2 (en) Display apparatus
WO2013094011A1 (ja) 画像投射装置およびその制御方法
US9754541B2 (en) Display device and display device drive method
JP2007034251A (ja) 表示装置及び表示方法
US10139675B2 (en) Display apparatus
US10026365B2 (en) Display device including a calculation order change section
JP2012047827A (ja) 画像表示装置
WO2015136658A1 (ja) 調光制御装置、表示装置、多画面表示システム、調光制御方法及びプログラム
JP2018180333A (ja) 表示装置及び表示モジュール
US10297212B2 (en) Display device and display device drive method
US10089938B2 (en) Display device with sidelight illumination and luminance correction
JP2016200745A (ja) 表示装置、電子機器及び表示装置の駆動方法
US11217142B1 (en) Display degradation compensation
JP2018194567A (ja) 発光装置、表示装置、及び、発光装置の制御方法
JP2016224398A (ja) 表示装置
JP2012032627A (ja) 表示装置
JP2015210324A (ja) 表示装置及び表示装置の駆動方法
JP2015203798A (ja) 表示装置及び表示方法
WO2014112032A1 (ja) 画像表示装置および画像表示方法
JP2016130781A (ja) 表示装置
JP2016014738A (ja) 表示装置及び表示方法
JP2020024324A (ja) 投射型液晶表示装置